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1、ZZJ4型智能闸监测系统,系统简介,煤矿安全规程,提升机制动装置动作的安全可靠是安全提升的基础 煤矿安全规程第 431条要求：盘式制动闸的闸瓦与制动盘之间的间隙应小于 2 mm。 煤矿安全规程第 427 条要求：当闸瓦间隙超过规定值时，应自动报警或自动断电。,(1) 精度差。 (2) 电控接线多，且不易精确判断出是哪组闸瓦。 (3) 控制电源等级高，容易引起触电事故。 (4) 故障率高。,传统闸瓦间隙监测保护装置的不足,ZZJ4型智能闸监测系统用于提升机制动器上盘型闸的检测。系统可在线检测并显示闸皮距闸盘间隙量、弹簧疲劳量、闸盘偏摆量、闸盘温度、制动力等信息，检测量超出报警设定值时自动发出报警
2、信号，支持报警存档和历史报警的查询。系统可动态显示各间隙的变化曲线、间隙与油压的关系曲线，提供对制动器制动力分析的参考依据。,系统简介,系统简介,系统简介,系统构成,系统主要有以下三个部分构成,上位监控及分析系统 通过网线与检测装置相连，采集现场数据，画面可动态显示现场数据、间隙变化曲线、间隙油压关系曲线、报警及报警查询等功能。 现场检测装置 安装于各闸座上，采用单片机开发而成，将传感器所采集的信号进行A/D转换并进行显示，接收来自主控的安全回路信号，计算紧急制动抱闸时间，同时通过RS485通讯将数据传给上位机。 传感器 安装于闸盘上，用于检测闸皮位移、闸盘偏摆、闸盘温度以及制动器油压。,系统
3、构成,前端检测装置,前端检测装置主要完成数据采集、显示、量程标定以及通讯等功能。 检测装置主主要采集的传感器数据有： 闸瓦间隙 闸盘偏摆 闸盘温度 制动器油压,系统构成,前端检测装置,前端检测装置的核心部分采用单片机开发而成，主控芯片STC12C5628AD是宏晶科技生产的单时钟/ 机器周期(1T)的单片机 。 前端检测装置软件编程由KeilC开发编制而成，采用模块化结构，主要的软件功能有： 模拟量转换程序块 按键处理程序块 传感器标定程序块 数值显示程序块 参数读取及存储程序块 串行通讯程序块,系统构成,检测传感器,检测传感器主要包括： 高精度位移传感器：用于闸瓦磨损及弹簧疲劳检测,额定检测
4、距离20mm，检测精度0.02mm，显示分辨率0.1mm。 高精度位移传感器：用于闸盘偏摆值检测，额定检测距离20mm，检测精度0.02mm，显示分辨率0.1mm。 温度传感器：用于闸盘温度检测，最大检测温度150 ,显示分辨率1 油压传感器：用于制动器压力检测，额定量程20MPa，分辨率为0.15MPa。,系统构成,分布式网络通讯,系统采用研华工业计算机作为后台主控制器，其通过RS485接口与分布在各个制动器的前端检测装置进行多点通讯，将前端检测装置的各种数据（闸间隙、闸盘偏摆、闸盘温度、制动器压力等）采集到计算机中并进行运算和分析，当计算数值超出报警设定值时，发出报警信号，提醒维护人员进行
5、维护。系统以最新的WinCC V7作为界面开发软件，实现画面动态显示现场数据、间隙变化曲线、间隙油压关系曲线、报警及报警查询等功能。,系统构成,通讯报文格式,查询报文共4个字节，其结构如下(标识符为16进制AA)：,响应数据保文共12个字节，其结构如下(标识符为16进制AA) ：,制动力矩的计算,制动力矩可用下式表示：,其中 ： n-制动闸瓦的个数 f-闸瓦和制动盘之间的摩擦系数 R-制动盘平均摩擦半径 N-每个闸瓦作用于制动盘上的正压力,系统通过检测产生一定变形量时的油压值来间接反映正压力的大小。,开闸数据采样,数组分析,制动力显示及报警,生成油压位移曲线,系统功能(1),闸瓦数据动态显示
6、可在现场及上位机进行闸瓦数据的双重显示。主要检测和显示的数据有：闸瓦间隙值、闸盘偏摆量、闸盘温度、制动器压力等。 上位机中并可用曲线的形式动态显示各检测数据。 报警功能 系统实时对闸瓦磨损、弹簧疲劳、偏摆、闸盘温度、制动器压力等检测并报警，报警极限值可在上位机中进行设定。 发生报警时上位机画面以醒目的颜色变化作出报警提醒。 提供8路继电器报警输出接点，容量AC220V/4A。,系统功能(2),制动器性能分析功能 系统可自动计算每次开闸时的开闸压力，并由此推算出每个闸盘的制动力矩。 系统可自动计算并分别显示每次开闸时的油压位移XY曲线，用于分析制动器性能。 曲线支持CSV文件的导入导出功能，用于
7、分析曲线的归档及调用。 数据归档功能 系统将所有采集数据、分析数据、报警数据等定时存入数据库中，支持历史数据的在线查询。,系统特点(1),网络式架构 传感器与现场检测装置电缆连接，检测装置与上位机通过RS485通讯。精度高、干扰小，并且节省安装电缆；便于扩展； 性能优越 采用高性能的计算机及专业板卡完成数据采集与处理功能。 安装方便 系统采用快速连接设计，装置与装置之间仅需一根标准网线即可完成连接(供电、RS485、安全信号等)； 使用寿命长 所有检测传感器均采用无触点非接触式位移传感器。,系统特点(2),检测精度高 检测装置具备传感器标定功能，使其工作在线性度最佳的位移区间。 调整简单 传感器只需安装在适当位置即可，不需要精确调整；通过“调整清零”功能可自动确定零点，零点位置断电保持。 便于调闸 现场检测装置可直接就地显示传感器数据，调整人员无需来回走动即可方便调闸； 易于集成 采用西门子WinCC开发而成，支持标准OPC Server接口，所有数据均可被支持OPC的客户端访问和读取。,上位机监控画面,上位机监控画面,上位机监控画面,上位机监控画面,上位机监控画面,上位机监控画面,上位机监控画面,上位机监控画面,